Magnetické nanočástice - NFPL204

• Anglický název: Magnetic nanoparticles
• Zajišťuje: Katedra fyziky nízkých teplot (32-KFNT)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2020
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: doc. Mgr. Jaroslav Kohout, Dr.; RNDr. Karel Závěta, CSc.

Anotace

čeština

Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Chlan, Ph.D. (06.05.2019)

Úvodní kurz o fyzikálních vlastnostech, přípravě a využití magnetických nanočástic. Vhodné zejména pro studenty magisterského a doktorského studia v oboru fyziky kondenzovaných látek, materiálů a nanotechnologií.

angličtina

Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Chlan, Ph.D. (06.05.2019)

Introductory course on physical properties, preparation, and utilization of magnetic nanoparticles. Especially suitable for master and doctoral students in the field of condensed matter physics, materials, and nanotechnology.

Podmínky zakončení předmětu

Poslední úprava: doc. Mgr. Jaroslav Kohout, Dr. (10.06.2019)

Ústní zkouška.

Literatura

Poslední úprava: doc. Mgr. Jaroslav Kohout, Dr. (09.10.2017)

Povinná literatura:

S. Krupička: Fyzika feritů a příbuzných magnetických kysličníků, Academia, Praha 1969

Doporučená literatura:

Prigogine, Stuart A. Rice: Advances in Chemical Physics, Volume 112, John Wiley & Sons, Inc., New York, Chicester, Weinheim, Brisbane, Singapore, Toronto 2000

Nguyen TK Thanh, Magnetic Nanoparticles: From Fabrication to Clinical Applications, CRC Press Taylor & Group, Boca Raton, 2012

Požadavky ke zkoušce

čeština

Poslední úprava: doc. Mgr. Jaroslav Kohout, Dr. (09.10.2017)

Zkouška probíhá ústní formou. Požadavky ke zkoušce odpovídejí sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednášce.

angličtina

Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Chlan, Ph.D. (14.05.2019)

Exam is oral. Requirements correspond to syllabus of the subject to the extent presented at the lecture.

Sylabus

Poslední úprava: doc. Mgr. Jaroslav Kohout, Dr. (09.10.2017)

1. Základní magnetické charakteristiky. Paramagnetismus a diamagnetismus, teplotní závislost susceptibility (magnetického momentu). Spontánní uspořádání atomových magnetických momentů: feromagnetické, antiferomagnetické, ferimagnetické, nekolineární magnetická uspořádání. Teplota uspořádání, magnetizace, magnetická anizotropie. Hysterezní křivka a její parametry (nasycení, remanence, koercivita)

2. Magnetické chování konečných systémů. Reálný materiál - doménová struktura. Vliv velikosti částic na magnetické chování (jednodoménová struktura, relaxační děje a superparamagnetismus, blokovací teplota). Systém jednodoménovyých částic (Stonerův-Wohlfarthův model, ineterakce mezi částicemi, superferomagnetismus)

3. Experimentální metody. Velikost částic a jejich distribuce (TEM, XRD, optický rozptyl, hydrodynamické metody). Magnetická měření ve stejnosměrném a střídavém magn. poli, feromagnetická a jaderná magnetická resonance, Mössbauerova spektroskopie. Studium magnetické doménové struktury.

4. Metody přípravy nanočástic. Fyzikální a chemické metody přípravy. Příprava individuálních nanočástic a nanomateriálů v matrici. Metody sol-gel, mikroemulzní metoda, hydrotermální metoda.

5. Aplikace. Magnetický záznam (podélný a kolmý). Medicína: hypertermie, cílený transport léčiv, kontrastní látky pro MRI. Ekologie: odstraňování a manipulace s kontaminujícími materiály. Senzory.